CN112252741A - 用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车及其安装、使用方法 - Google Patents

用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车及其安装、使用方法 Download PDF

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CN112252741A CN202011246702.XA CN202011246702A CN112252741A CN 112252741 A CN112252741 A CN 112252741A CN 202011246702 A CN202011246702 A CN 202011246702A CN 112252741 A CN112252741 A CN 112252741A
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易霄
贺雄英
廖晓松
涂战红
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Abstract

本发明公开了一种用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车及其安装、使用方法,其中全轨式吊车包括固定在主体结构中定位楼板外沿处的水平滑轨、滑动连接于水平滑轨上的提升机，在水平滑轨与定位楼板间的主体结构上设有垂直滑轨，在垂直滑轨上滑动连接有用于垂直运输单元板的台架，台架通过提拉钢丝绳与安装在定位楼板上方的卷扬机连接，台架由卷扬机驱动沿垂直滑轨将单元板垂直运输至待安装的楼层处，单元板通过吊装绳与提升机连接，单元板由提升机带动沿水平滑轨运输至安装位置处。本发明即解决了单元板垂直运行与总包垂直运输时间冲突的问题，又提高了运输的安全性和效率，特别适用于超高层(200米以上)单元体幕墙的施工。

Description

用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车及其安装、使用方法
技术领域
本发明涉及幕墙施工技术领域，尤其涉及一种用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车及其安装、使用方法。
背景技术
随着建筑业的不断发展，超高层(尤其是200米以上)建筑日益增多。因普通幕墙要待建筑主体结构完成后由上而下施工，而单元体幕墙安装可从下而上分若干段进行幕墙单元体的操作施工，能显著加快整个工程的施工进度，是目前超高层建筑幕墙安装的优选方式。
单元体幕墙的单元板是在专业加工厂组合成形运到工地进行安装，因单元板每块重量较大，数量也较多，需提前将单元板吊运到各层楼面堆放。目前，超高层单元体幕墙的单元板基本都是采用总包塔吊、施工电梯或缆风绳进行垂直运输。
经过长期的使用实践，发现上述起吊方式存在以下问题：
1、虽然施工现场大多都设有总包塔吊，但基本都要用于上部主体结构的施工，总包塔吊的使用受到限制，不能保证单元板的安装进度；总包塔吊靠人员把握方向，在大风等恶劣天气下进行吊装和安装的操作性差，存在较大安全隐患，基本无法正常施工，很难满足进度要求。
2、虽然施工现场大多都设有施工电梯，但基本都要用于主体结构建设施工材料的运输，导致施工电梯的使用受到限制，不能保证单元板的安装进度。
3、用缆风绳直接起吊不仅运输量无法保证，还容易受大风等恶劣天气影响，导致单元板提升时发生摇晃磕碰等问题，安全隐患较大。
授权公告号为CN100581977C的中国专利，公开了一种用于单元式玻璃幕墙安装施工的单轨吊车及其安装方法，其单轨吊车包括固定于楼层结构的安装楼层固定件和上层楼层固定件、连接上层楼层固定件与支撑梁的悬吊装置、固定于楼层并用悬吊装置吊起的支撑梁，固定于支撑梁的轨道，以及运行于轨道上的提升机。该专利虽然减少了对总包塔吊和施工电梯的依赖，便于与主体结构平行、同步组织施工，但其提升机的起吊过程与缆风绳相同，其运输量和安全性均不能得到有效提高。
因此，怎么既保证幕墙施工进度又提高幕墙施工安全是超高层(尤其是200米以上)单元体幕墙安装过程中亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种既能保证施工进度又能提高施工安全的用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车及其安装、使用方法。
本发明提供的这种用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车，包括固定在主体结构中定位楼板外沿处的水平滑轨、滑动连接于水平滑轨上的提升机，在水平滑轨与定位楼板间的主体结构上设有垂直滑轨，在垂直滑轨上滑动连接有用于垂直运输单元板的台架，台架通过提拉钢丝绳与安装在定位楼板上方的卷扬机连接，台架由卷扬机驱动沿垂直滑轨将单元板垂直运输至待安装的楼层处，单元板通过吊装绳与提升机连接，单元板由提升机带动沿水平滑轨运输至安装位置处。
为便于垂直滑轨的重复利用，在主体结构各楼板上均设有用于固定垂直滑轨的槽式预埋件，所述垂直滑轨通过转接件与槽式预埋件可拆卸连接。
为便于调整垂直滑轨的垂直度，所述槽式预埋件的滑槽沿主体结构左右方向布置，在槽式预埋件的滑槽内滑动安装有第一螺栓组件，所述第一螺栓组件左右位置可调的连接在槽式预埋件上，在转接件上开有沿主体结构前后方向布置的第一长条孔，转接件通过第一螺栓组件穿过第一长条孔前后位置可调的安装在槽式预埋件上。
为能较为精确地控制水平滑轨与定位楼板间的距离，在定位楼板边缘处预埋有多个定位预埋件，在定位预埋件上连接有L形转接件，在L形转接件上连接有支撑梁，所述支撑梁包括伸出主体结构的悬吊端和与L形转接件连接的固定端，水平滑轨通过U型转接件固定连接于支撑梁的悬吊端。
为使水平滑轨更加稳固，在支撑梁的悬吊端与定位楼板上方的主体结构间设有吊索。
为便于吊装绳的安拆，在各单元板背面设有与吊装绳连接的主吊装钩。
为保证单元板在水平吊装时的安全，各单元板顶面设有与吊装绳连接的二次保护吊装环。
为保证单元板在上下吊装时的安全，所述台架包括架体、安装在架体背面的滑轮、安装在架体正面的绑带，架体通过滑轮滑动连接于垂直滑轨上，各单元板由后至前的相互平行的间隔摆放于架体，绑带与单元板一对一布置用于独立捆绑各单元板，相邻单元板间塞有泡沫防撞垫。
本发明提供的全轨式吊车的安装方法，包括如下步骤：
S1、在主体结构施工的同时设置用于固定垂直滑轨的槽式预埋件并选定定位楼板；
S2、设计并加工用于固定垂直滑轨的转接件；
S3、使用18#工字钢在工厂加工垂直滑轨；
S4、设计并制作台架；
S5、将转接件安装于槽式预埋件上，分段完成后检查安装精度保证连接件进出和标高偏差在正负1mm范围内；
S6、将垂直滑轨固定在转接件上，确保垂直滑轨的垂直度偏差在正负1mm范围内；
S7、施工定位楼板，在定位楼板边缘处预埋有多个定位预埋件；
S8、通过L形转接件将支撑梁安装在定位预埋件上；
S9、通过U型转接件将水平滑轨安装在支撑梁伸出主体结构的悬吊端下；
S10、在支撑梁的悬吊端与定位楼板上方的主体结构间安装吊索；
S11、在水平滑轨下方安装提升机，在定位楼板上方安装卷扬机，在卷扬机下制作可以行走的钢架底座，底座上安装可制动的万向转向轮；
S12、在垂直滑轨上安装台架，在台架上安装两根提拉钢丝绳保证上行动力，两根副绳保证安全，两提拉钢丝绳的另一端缠绕在卷扬机的卷筒上。
本发明提供的全轨式吊车的使用方法，包括如下步骤：
S1、通过地面叉车将单元板运输到垂直起吊位置，再转吊到台架上，单元板根据安装的先后顺序由外至里的布置在台架上；
S2、在各单元板上安装好吊装绳；
S3、正向启动卷扬机，提拉钢丝绳带动台架及单元板上移动至待安装的楼层处；
S4、将台架外侧单元板上的吊装绳悬挂在提升机的吊钩上，启动提升机，将上述单元板水平转吊到安装位置处等待安装，待该单元板安装完成后，将提升机移至台架处；
S5、重复上述步骤S4，完成此次台架上所有单元板的安装；
S6、反向启动卷扬机，将台架降至地面处；
S7、重复上述步骤S1至S6，完成所有单元板的安装。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、单元板通过台架在垂直滑轨上行走，不会摇晃磕碰，施工安全性好，降低了超高层单元体幕墙单元板垂直运输安全风险大问题。
2、根据不同的台架大小，可一次完成不同个数的单元板运输，运输功效可控性好，解决了超高层单元体幕墙单元板垂直运输量偏少不能满足施工进度要求的问题。
3、垂直滑轨设在水平滑轨与定位楼板间的主体结构上，单元板在垂直滑轨上由卷扬机提升至待安装的楼层后，再直接由提升机驱动在水平滑轨在转钩平移至安装位置处，可有效实现单元板垂直运输和水平吊装间的无缝对接，既提高了安装效率，又保证了幕墙施工的独立性，避免多工种交叉施工，减少安全隐患，保证施工进度。
4、单元板通过台架和垂直滑轨运输，不受大风、雨雪等恶劣天气的影响，可根据施工要求进行时时运输，大大提高了单元板的运输量。
本发明即解决了单元板垂直运行与总包垂直运输时间冲突的问题，又提高了运输的安全性和效率，特别适用于超高层(200米以上)单元体幕墙的施工。
附图说明
图1为本发明中用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车的结构示意图。
图2为图1中A向结构示意图。
图3为图1中B-B处剖视放大结构示意图。
图4为图1中C处放大结构示意图。
图中示出的标记及所对应的构件名称为：
1、定位楼板；
2、水平滑轨；
3、提升机；31、滚轮；
4、垂直滑轨；
5、单元板；51、主吊装钩；52、二次保护吊装环；
6、台架；61、架体；62、滑轮；63、绑带；64、泡沫防撞垫；
7、提拉钢丝绳；
8、卷扬机；
9、吊装绳；91、吊环；
10、槽式预埋件；101、滑槽；102、第一螺栓组件；
11、转接件；111、第一长条孔；
12、定位预埋件；121、第二螺栓组件；
13、L形转接件；131、第二长条孔；
14、支撑梁；
15、U型转接件；
16、吊索；161、上耳板；162、卡环；163、下耳板；164、花篮螺栓；165、钢丝绳夹。
具体实施方式
从图1至图4可以看出，本发明这种用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车，包括水平滑轨2、提升机3、垂直滑轨4、台架6、提拉钢丝绳7、卷扬机8和吊装绳9，水平滑轨2固定在主体结构中定位楼板1的外沿处；提升机3为电动葫芦，在提升机3的顶部设有滚轮31，滚轮31卡在水平滑轨2的槽道内，提升机3通过滚轮31悬挂在水平滑轨2的下方并可沿水平滑轨2左右移动；垂直滑轨4上下贯通的固定在水平滑轨2与定位楼板1间的主体结构上；台架6滑动连接于垂直滑轨4的外立面上，在台架6上由内至外平行放置有多个单元板5；卷扬机8为双筒卷扬机并安装在定位楼板1上方的楼板上；提拉钢丝绳7有两个，两提拉钢丝绳7的一端分别缠绕于卷扬机8的两卷筒上、另一端均与台架6固接；卷扬机8的卷筒旋转带动提拉钢丝绳7收线或放线，提拉钢丝绳7收放线带动台架6及台架6上的单元板5沿垂直滑轨4垂直运输至待安装的楼层处；吊装绳9一端通过吊环91与提升机3的挂钩连接、一端与单元板5钩挂连接；提升机3运行带动单元板5沿水平滑轨2平移运输至安装位置处。
从图1、图3和图4可以看出，本发明还包括槽式预埋件10和转接件11，槽式预埋件10采用喜利得HAC-60 148/300系列槽式预埋件10预埋在主体结构各楼板的外边缘处且其滑槽101沿主体结构左右方向布置，在滑槽101内滑动安装有由螺栓、螺帽和若干垫片组成的第一螺栓组件102，第一螺栓组件102通过滑槽101在槽式预埋件10上进行左右位置的调节；
转接件11由三个角钢焊接成匚字型，转接件11的中间段沿主体结构左右向布置、侧边段沿主体结构前后向布置，在转接件11两侧边段上开有沿主体结构前后方向布置的第一长条孔111，转接件11通过穿过第一长条孔111的第一螺栓组件101固定在槽式预埋件10上，转接件11通过第一长条孔111在槽式预埋件10上进行前后位置的误差调节；
垂直滑轨4有两个，两垂直滑轨4沿主体结构上下方向对称焊接在转接件11中间段前端面两侧，各垂直滑轨4均由多个18#工字钢上下连接而成，垂直滑轨4通过转接件11与槽式预埋件10可拆卸连接，垂直滑轨4通过转接件11和槽式预埋件10固定在主体结构各楼板上。
从图1、图2和图4可以看出，本发明还包括定位预埋件12、L形转接件13、支撑梁14和U型转接件15，
定位预埋件12预埋在定位楼板1边缘处并采用喜利得HAC-60x350或HAC-60x300系列的槽式件，定位预埋件12的滑槽沿主体结构左右方向布置，在定位预埋件12的滑槽内安装有可沿其左右滑动的第二螺栓组件121；
L形转接件13由12mm厚的折弯钢板加工制成L，形转接件13的水平段面向定位预埋件12布置，L形转接件13通过第二螺栓组件121连接在定位预埋件12上，L形转接件13通过第二螺栓组件121在定位预埋件12上进行左右位置的误差调节；在L形转接件13的竖直段上开有沿主体结构前后方向布置的第二长条孔131；
支撑梁14包括伸出主体结构的悬吊端和置于主体结构内侧的固定端，支撑梁14的固定端通过穿过第二长条孔131的螺栓组件连接在L形转接件13上，支撑梁14通过第二长条孔131在L形转接件13上进行前后位置的误差调节；
U型转接件15通螺栓组件固定的支撑梁14的悬吊端上，水平滑轨2卡装在U型转接件15的底部，水平滑轨2通过U型转接件15固定连接于支撑梁14的悬吊端。
在本发明中，支撑梁14可为矩形空心型钢或槽钢中的任意一种。
从图1、图2和图4可以看出，本发明还包括连接于支撑梁14的悬吊端与定位楼板1上方主体结构间的吊索16，吊索16可为普通的钢丝绳，在定位楼板1上方主体结构上设有上耳板161，在上耳板161连接有卡环162，在支撑梁14悬吊端的顶部设有下耳板163，在下耳板163上连接有花篮螺栓164，吊索16的两端穿过卡环163和花篮螺栓164折回后用钢丝绳夹165夹紧，花篮螺栓164能够微调吊索16的长度，因此调节支撑梁14的水平度，使单元体幕墙的安装定位更为精确。
从图4可以看出，吊索16两端使用不少于三个同规格的钢丝绳夹165固定，每个相邻钢丝绳夹165的距离为吊索16直径的6～7倍。
在本发明中提升机3也可为手动葫芦或起吊能力在5吨以下的任何小型提升机械。
从图1至图3可以看出，本发明还包括在单元板5背面设有与吊装绳9连接的主吊装钩51，在各单元板5顶面设有与吊装绳9连接的二次保护吊装环52。
从图1至图3可以看出，本发明中的台架6包括由槽钢焊接而成的架体61、安装在架体61背面的滑轮62、安装在架体61正面的绑带63，架体61通过滑轮62滑动连接于垂直滑轨4的滑槽中上，各单元板5由后至前的相互平行的间隔摆放于架体61，绑带63与单元板5一对一布置用于独立捆绑各单元板5，相邻单元板5间塞有泡沫防撞垫64。
本发明这种用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车的安装方法，包括如下步骤：
S1、在主体结构施工的同时设置用于固定垂直滑轨4的槽式预埋件10并选定定位楼板1；
S2、设计并加工用于固定垂直滑轨的转接件11；
S3、使用18#工字钢在工厂加工垂直滑轨4；
S4、设计并制作台架6；
S5、将转接件11安装于槽式预埋件10上，分段完成后检查安装精度保证连接件进出和标高偏差在正负1mm范围内；
S6、将垂直滑轨4固定在转接件11上，确保垂直滑轨的垂直度偏差在正负1mm范围内；
S7、施工定位楼板1，在定位楼板边缘处预埋有多个定位预埋件12；
S8、通过L形转接件13将支撑梁14安装在定位预埋件上；
S9、通过U型转接件15将水平滑轨2安装在支撑梁伸出主体结构的悬吊端下；
S10、在支撑梁的悬吊端与定位楼板上方的主体结构间安装吊索16；
S11、在水平滑轨下方安装提升机3，在定位楼板1上安装卷扬机8，在卷扬机下制作可以行走的钢架底座，底座上安装可制动的万向转向轮；
S12、在垂直滑轨上安装台架6，在台架上安装两根提拉钢丝绳7保证上行动力，两根副绳保证安全，两提拉钢丝绳7的另一端缠绕在卷扬机8的卷筒上。
本发明这种用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车的使用方法，包括如下步骤：
S1、通过地面叉车将单元板5运输到垂直起吊位置，再转吊到台架上，单元板根据安装的先后顺序由外至里的布置在台架上；
S2、在各单元板5上安装好吊装绳9；
S3、正向启动卷扬机8，提拉钢丝绳带动台架及单元板上移动至待安装的楼层处；
S4、将台架外侧单元板上的吊装绳悬挂在提升机3的吊钩上，启动提升机，将上述单元板水平转吊到安装位置处等待安装，待该单元板安装完成后，将提升机移至台架处；
S5、重复上述步骤S4，完成此次台架上所有单元板的安装；
S6、反向启动卷扬机8，将台架降至地面处；
S7、重复上述步骤S1至S6，完成所有单元板的安装。

Claims (10)

1.一种用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车，包括固定在主体结构中定位楼板(1)外沿处的水平滑轨(2)、滑动连接于水平滑轨上的提升机(3)，其特征在于：在水平滑轨与定位楼板间的主体结构上设有垂直滑轨(4)，在垂直滑轨上滑动连接有用于垂直运输单元板(5)的台架(6)，台架通过提拉钢丝绳(7)与安装在定位楼板(1)上方的卷扬机(8)连接，台架由卷扬机驱动沿垂直滑轨将单元板垂直运输至待安装的楼层处，单元板通过吊装绳(9)与提升机连接，单元板由提升机带动沿水平滑轨运输至安装位置处。
2.根据权利要求1所述的用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车，其特征在于：在主体结构各楼板上均设有用于固定垂直滑轨的槽式预埋件(10)，所述垂直滑轨通过转接件(11)与槽式预埋件可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车，其特征在于：所述槽式预埋件的滑槽(101)沿主体结构左右方向布置，在槽式预埋件的滑槽(101)内滑动安装有第一螺栓组件(102)，所述第一螺栓组件左右位置可调的连接在槽式预埋件上，在转接件(11)上开有沿主体结构前后方向布置的第一长条孔(111)，转接件通过第一螺栓组件穿过第一长条孔前后位置可调的安装在槽式预埋件上。
4.根据权利要求1所述的用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车，其特征在于：在定位楼板边缘处预埋有多个定位预埋件(12)，在定位预埋件上连接有L形转接件(13)，在L形转接件上连接有支撑梁(14)，所述支撑梁包括伸出主体结构的悬吊端和与L形转接件连接的固定端，水平滑轨通过U型转接件(15)固定连接于支撑梁的悬吊端。
5.根据权利要求4所述的用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车，其特征在于：在支撑梁的悬吊端与定位楼板上方的主体结构间设有吊索(16)。
6.根据权利要求1所述的用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车，其特征在于：在单元板背面设有与吊装绳连接的主吊装钩(51)。
7.根据权利要求6所述的用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车，其特征在于：在各单元板顶面设有与吊装绳连接的二次保护吊装环(52)。
8.根据权利要求1所述的用于超高层单元体幕墙的全轨式吊车，其特征在于：所述台架包括架体(61)、安装在架体背面的滑轮(62)、安装在架体正面的绑带(63)，架体通过滑轮滑动连接于垂直滑轨上，各单元板由后至前的相互平行的间隔摆放于架体，绑带与单元板一对一布置用于独立捆绑各单元板，相邻单元板间塞有泡沫防撞垫(64)。
9.一种适用于上述权利要求1至8任一所述全轨式吊车的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在主体结构施工的同时设置用于固定垂直滑轨(4)的槽式预埋件(10)并选定定位楼板(1)；
S2、设计并加工用于固定垂直滑轨的转接件(11)；
S3、使用18#工字钢在工厂加工垂直滑轨(4)；
S4、设计并制作台架(6)；
S5、将转接件(11)安装于槽式预埋件(10)上，分段完成后检查安装精度保证连接件进出和标高偏差在正负1mm范围内；
S6、将垂直滑轨(4)固定在转接件(11)上，确保垂直滑轨的垂直度偏差在正负1mm范围内；
S7、施工定位楼板(1)，在定位楼板边缘处预埋有多个定位预埋件(12)；
S8、通过L形转接件(13)将支撑梁(14)安装在定位预埋件上；
S9、通过U型转接件(15)将水平滑轨(2)安装在支撑梁伸出主体结构的悬吊端下；
S10、在支撑梁的悬吊端与定位楼板上方的主体结构间安装吊索(16)；
S11、在水平滑轨下方安装提升机(3)，在定位楼板(1)上方安装卷扬机(8)，在卷扬机下制作可以行走的钢架底座，底座上安装可制动的万向转向轮；
S12、在垂直滑轨上安装台架(6)，在台架上安装两根提拉钢丝绳(7)保证上行动力，两根副绳保证安全，两提拉钢丝绳(7)的另一端缠绕在卷扬机(8)的卷筒上。
10.一种适用于上述权利要求1至8任一所述全轨式吊车的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、通过地面叉车将单元板(5)运输到垂直起吊位置，再转吊到台架上，单元板根据安装的先后顺序由外至里的布置在台架上；
S2、在各单元板(5)上安装好吊装绳(9)；
S3、正向启动卷扬机(8)，提拉钢丝绳带动台架及单元板上移动至待安装的楼层处；
S4、将台架外侧单元板上的吊装绳悬挂在提升机(3)的吊钩上，启动提升机，将上述单元板水平转吊到安装位置处等待安装，待该单元板安装完成后，将提升机移至台架处；
S5、重复上述步骤S4，完成此次台架上所有单元板的安装；
S6、反向启动卷扬机(8)，将台架降至地面处；
S7、重复上述步骤S1至S6，完成所有单元板的安装。
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